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Java Spring Boot實戰練習之單元測試篇

一、關于JUnit的一些東西

在我們開發Web應用時，經常會直接去觀察結果進行測試。雖然也是一種方式，但是并不嚴謹。作為開發者編寫測試代碼來測試自己所寫的業務邏輯是，以提高代碼的質量、降低錯誤方法的概率以及進行性能測試等。經常作為開發這寫的最多就是單元測試。引入spring-boot-starter-testSpringBoot的測試依賴。該依賴會引入JUnit的測試包，也是我們用的做多的單元測試包。而Spring Boot在此基礎上做了很多增強，支持很多方面的測試，例如JPA，MongoDB，Spring MVC（REST）和Redis等。
接下來主要是測試業務邏輯層的代碼，REST和Mock測試。

1.1 JUnit介紹

JUnit是一個Java語言的單元測試框架。它由Kent Beck和Erich Gamma建立，逐漸成為源于Kent Beck的sUnit的xUnit家族中最為成功的一個。 JUnit有它自己的JUnit擴展生態圈。多數Java的開發環境都已經集成了JUnit作為單元測試的工具。

JUnit相關概念	含義
測試	一個以@Test注釋的方法定義一個測試，運行這個方法，JUnit會創建一個包含類的實例，然后再調用這個被注釋的方法。
測試類	包含多個@Test方法的一個類
Assert	定義想測試的條件，當條件成立時，assert 方法保持沉默，條件不成立時，則拋出異常
Suite	Suite允許將測試類歸類成一組
Runner	Runner類用于運行測試，JUnit4是向后兼容的，可以運行JUnit3的測試實例

這里使用的是JUnit4.x版本，JUnit中有兩個重要的類Assume+Assert，以及重要的注解：BeforeClass、AfterClass、After、Before、Test和Ignore。BeforeClass和AfterClass在每個類的開始和結束的時候運行，需要static修飾方法。而Before和After則是在每個測試方法的開始和結束的時候運行。
代碼片段：TestDeployApplication.class是自己編寫的Spring Boot啟動類。

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = {TestDeployApplication.class})
public class UnitTest1 {

  @BeforeClass
  public static void beforeClass() {
      System.out.println("=================BeforeClass================");
  }

  @AfterClass
  public static void afterClass() {
      System.out.println("=================AfterClass================");
  }

  @Before
  public void beforeTest() {
      System.out.println("before test");
  }

  @After
  public void afterTest() {
      System.out.println("after test");
  }

  @Test
  public void test1() {
      System.out.println("test1");
  }

  @Test
  public void test2() {
      System.out.println("test2");
  }
}

1.2 JUnit的Assert類

Assert類中常用的方法：

assertEquals(“提示信息”,A,B)：當判斷A是否等于B，不等于就拋出錯誤。比較對象是調用的是equals()方法。
assertSame(“提示信息”,A,B)：判斷對象是否相同。
assertTrue(“提示信息”,A)：判斷條件A是否為真。
assertFalse(“提示信息”,A)：判斷條件是否為假。
assertNotNull(“提示信息”,A)：判斷對象是否不為空。
assertNull(“提示信息”,A)：判斷對象是否不為空。
assertArrayEqual(“提示信息”,A,B)：判斷數組A和數組B是否相等。

1.3 JUnit的Suite

JUnit的Suite設計就是一次性運行一個或多個測試用例，Suite可以看作是一個容器，用來把測試類歸類在一起，并把他們作為一個集合來運行，運行器啟動Suite。

@RunWith(Suite.class)
@SuiteClasses({UnitTest1.class,UnitTest2.class})
public class MainTest{
  
}

二、Spring Boot單元測試

添加需要的依賴

<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
  <scope>test</scope>
</dependency>

2.1 Spring Boot測試依賴提供的測試范圍

引入了spring-boot-starter-test繼承了很多的測試庫：

JUnit，標準的單元測試Java程序。
Spring Test和Spring Boot Test，對Spring Boot應用的單元測試。
Mockito，Java Mock測試框架，用于模擬任何Spring管理的Bean。例如在- - 單元測試中，模擬一個第三方系統接口返回的數據，而不用真正地去請求第三方接口。
AssertJ，一個assertion庫，同時提供了更加多的期望值與測試返回值的比較方式。
Hamcrest，庫的匹配對象。
JSONassert，對JSON對象或者JSON字符串斷言的庫。
JSONPath，提供向XPath那樣的符號來獲取JSON字段。

2.2 Spring Boot單元測試的腳手架

在使用spring.io創建的Spring Boot工程中，就默認常見了一個單元測試的類。

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class UnitTest1 {
	@Test
  public void contextLoads(){
      
  }
}

@RunWith是JUnit中的注解，用來通知JUnit單元測試框架不要使用內置的方式進行單元測試，向上面的寫法，就是指定使用SpringRunner類來提供單元測試。
@SpringBootTest注解則是用于Spring Boot應用的測試，默認會分局報名逐級往上查找Spring Boot主程序，也就是@SpringBootApplocation注解，并在單元測試啟動的時候啟動該類來創建Spring上下文。所以我們在對Spring Boot應用進行單元測試的時候，在日志輸出都可以看到Spring Boot應用的啟動日志。

2.3 對Service層代碼測試

import static org.mockito.BDDMockito.given;
import static org.mockito.Mockito.*;

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
@Transactional
public class ServiceUnitTest {

  @MockBean
  private ThirdSystemService thirdSystemService;

  @Autowired
  private ISysUserService userService;

  @Test
  public void test1() {
      Long expectResult = 100L;
      given(thirdSystemService.develop()).willReturn(expectResult);
      SysUser sysUser = userService.findById(expectResult);
      System.out.println(sysUser.toString());
  }
}

@MockBean可以獲取在Spring下上文管理的Bean，但是thirdSystemService這個Bean并不是真的實列，而是通過Mockito工具創建的測試實例。通過@MockBean注解模擬出來的Bean，調用方法是不會真正的調用真正的方法，適用于在依賴了第三方的系統，然而第三方的系統的對接并沒有實現完成，自己可以單獨測試自己的業務代碼。willReturn(expectResult)說明結果永遠返回100L。

2.4 測試MVC代碼

Spring Boot中還能單獨測試Controller的代碼，例如測試Controller中方法的參數綁定和校驗之類的邏輯。可以通過@WebMvcTest注解來完成單元測試。

@RunWith(SpringRunner.class)
@WebMvcTest(SysUserController.class)
public class ServiceUnitTest {

  @Autowired
  private MockMvc mockMvc;

  @Test
  public void test2() throws Exception {
      MockHttpServletRequestBuilder requestBuilder = MockMvcRequestBuilders.get("/hello/{id}", 1L);
      mockMvc.perform(requestBuilder)
              .andExpect(MockMvcResultMatchers.status().isOk())
              .andDo(MockMvcResultHandlers.print());
  }
}

像Get方法傳遞參數

MockHttpServletRequestBuilder requestBuilder = MockMvcRequestBuilders
     .get("/hello/{id}", 1L)   // path變量
     .param("name", "hello");  // @RequestParam 獲取變量。post請求也適用

文件上傳

@RunWith(SpringRunner.class)
@WebMvcTest(SysUserController.class)
public class ServiceUnitTest {

 @Autowired
 private MockMvc mockMvc;

 @Test
 public void test3() throws Exception {
     // 獲取文件
     FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("文件路徑");
     // 構建文件上傳對象
     MockMultipartFile mockMultipartFile = new MockMultipartFile("file", fileInputStream);
     // 構建mock文件上傳請求
     MockMultipartHttpServletRequestBuilder requestBuilder = MockMvcRequestBuilders.multipart("/upload").file(mockMultipartFile);
     // 發送請求
     mockMvc.perform(requestBuilder)
             .andExpect(MockMvcResultMatchers.status().isOk())
             .andDo(MockMvcResultHandlers.print());
 }
}

模擬Cookie和Session
@RunWith(SpringRunner.class)
@WebMvcTest(SysUserController.class)
public class ServiceUnitTest {

 @Autowired
 private MockMvc mockMvc;

 @Test
 public void test4() throws Exception {
     MockHttpServletRequestBuilder requestBuilder = MockMvcRequestBuilders
             .get("index.html")
             .sessionAttr("name", "hello")
             .cookie(new Cookie("token", "123345"));
     mockMvc.perform(requestBuilder)
             .andExpect(MockMvcResultMatchers.status().isOk())
             .andDo(MockMvcResultHandlers.print());

 }
}

設置請求頭

@RunWith(SpringRunner.class)
@WebMvcTest(SysUserController.class)
public class ServiceUnitTest {

 @Autowired
 private MockMvc mockMvc;

 @Test
 public void test5() throws Exception {
     MockHttpServletRequestBuilder requestBuilder = MockMvcRequestBuilders
             .get("index.html")
             .content(MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE) // 期望返回類型
             .contentType(MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE) // 提交的內容類型
             .header("token", 1235); // 設置請求頭
     mockMvc.perform(requestBuilder)
             .andExpect(MockMvcResultMatchers.status().isOk())
             .andDo(MockMvcResultHandlers.print());

 }
}

2.5 比較返回結果

MockMvc類的perform方法會返回一個ResultAction類，可以對結果進行一些操作(andExpect、andDo和andReturn)。

@RunWith(SpringRunner.class)
@WebMvcTest(SysUserController.class)
public class ServiceUnitTest {

  @Autowired
  private MockMvc mockMvc;

  @Test
  public void test2() throws Exception {
      MockHttpServletRequestBuilder requestBuilder = MockMvcRequestBuilders
              .get("/hello/{id}", 1L)
              .param("name", "hello");

      mockMvc.perform(requestBuilder)
              .andExpect(MockMvcResultMatchers.jsonPath("$.id", "id").value(2L));
              .andDo(MockMvcResultHandlers.print());
  }
}

例如上面獲取返回的JSON結果中的id字段的值，value是期望值，如果期望值與實際值不一樣測試就會報錯。
也可以斷言測試返回結果的View(視圖)和Model(數據模型)是否是期望值

@RunWith(SpringRunner.class)
@WebMvcTest(SysUserController.class)
public class ServiceUnitTest {

  @Autowired
  private MockMvc mockMvc;

  MockHttpServletRequestBuilder requestBuilder = MockMvcRequestBuilders
              .get("/hello/{id}", 1L)
              .param("name", "hello");

      mockMvc.perform(requestBuilder)
          	// 斷言返回的試圖
              .andExpect(MockMvcResultMatchers.view().name("index.html"))
          	// 斷言返回的數據模型中的數據
              .andExpect(MockMvcResultMatchers.model().attribute("id",1L))
              .andDo(MockMvcResultHandlers.print());
}

更多的結果斷言可以在MockMvcResultMatchers類中找到，該類是請求結果的匹配的一個工具類。

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